Forscher machen aus Plastikmüll Wasserstoff !

Einen neuen energiesparenden Weg, Wertstoffe aus altem Kunststoff zu gewinnen, haben Forscher der University of Oxford gefunden. Endprodukte sind Wasserstoff, der sich beispielsweise in Brennstoffzellen zur Stromerzeugung nutzen lässt und Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die in der Elektronik eine wichtige Rolle spielen.

Brauchbare Nebenprodukte

Die Chemiker Peter Edwards und Tiancun Xiao haben Abfall pulverisiert, vermischten ihn mit Eisenoxid und Aluminiumoxid, die als Katalysatoren wirken. Die Mixtur behandelten die Experten mit Mikrowellen, die Katalysatoren erhitzen. Diese geben die Wärmeenergie an die Plastikteilchen weiter, die dadurch in ihre Bestandteile zerlegt werden, in Wasserstoff und Kohlenstoff, der teilweise in Form von Nanoröhrchen produziert wird. Das indirekte Erhitzen der Kunststoffteilchen verhindere die Entstehung unerwünschter Nebenprodukte.

Es genügt lediglich eine Behandlungsdauer von 30 bis 90 Sekunden, um 97 Prozent des gesamten Wasserstoffs, der in den Plastikteilchen gebunden ist, freizusetzen. Die Nanoröhrchen haben eine so hohe Qualität, dass sie sich industriell nutzen lassen. Da es bereits industrielle Anwendungen der Mikrowellentechnik in anderen Bereichen gibt, glauben die Chemiker, dass sie auch größere Mengen der Kunststoff-Katalysator-Mixtur behandeln können. Ihre bisherigen Versuche beschränken sich auf den Labormaßstab. Konkret bedeutet das Chargen von 300 Gramm pro Versuch. Tests in größerem Maßstab seien geplant.

Plastikmüll im Meer als Quelle

Wasserstoff macht rund 14 Prozent des Gewichts von Kunststoffen aus, die weitgehend aus Wasserstoff und Kohlenstoff bestehen. Bei einem Aufkommen von mehr als sechs Mio. Tonnen pro Jahr allein in Deutschland und einigen 100 Mio. Tonnen weltweit könnten diese Abfälle zur wichtigen Wasserstoffquelle werden. Selbiges gilt für die Weltmeere, denn derzeit schwimmen darin nach Schätzungen rund 80 Mio. Tonnen Kunststoffmüll. Jährlich kommen nach Schätzungen des deutschen Umweltbundesamtes rund 20 Mio. Tonnen dazu. “Unser Verfahren könnte eine attraktive Lösung zur Verwertung von Kunststoffabfällen sein”, unterstreicht Edwards abschließend.

Die Kurzversion der Studie ist in “Nature” zu finden: http://nature.com/articles/s41929-020-00518-5

Pressetext Austria, 15. Oktober 2020

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